УГЗ-1

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ

Устройство защиты выполнено из компонентов  мировых производителей (SEMTECH, EPCOS). В устройстве применены два вида защиты:

1.  Для защиты линии связи

2. Для защиты встроенного  в абонентское устройство стабилизатора напряжения.

Для защиты линии служат две  матрицы, предназначенные для защиты двух сигнальных линий, с рабочим напряжением 3,3 V. Матрица выдерживает импульс амплитудой до 15 кВ, ток до 100 А. Пиковая рассеиваемая мощность достигает 1,8 кВт при длительности импульса 8/20 мкс. При возникновении перенапряжения в одном из проводов пары, избыток энергии перетекает в другой провод пары. Так как напряжение ограничения этой матрицы составляет 11,5 В, то разность потенциалов между проводами пары составит не более этой величины. Матрица  защиты имеет малую собственную емкость 8 пФ. Поэтому при нормальной работе схемы (в отсутствие перенапряжения) эти компоненты не вносят искажений в информационный сигнал.

Вторая защита выполнена следующим образом:

В устройстве применены газонаполненные разрядники и диоды для защиты цепей от импульсных выбросов напряжения. Особенно мощные импульсы напряжения возникают в результате ударов молнии в среду прохождения линии связи (например, в грунт) или непосредственно в линию (чаще - воздушные линии). При длительности импульсов в сотни микросекунд их амплитуда относительно местного заземления может достигать нескольких тысяч вольт. При достижении напряжения на разряднике величины ~100V происходит ионизация и пробой газовой среды разрядника и вся энергия импульса отводится в грозозащитное заземление. При этом напряжение на разряднике фиксируется на уровне (20 … 30) V. Однако, в случае мощных импульсов напряжения с короткими фронтами, после разрядника всё же будут иметь место выбросы напряжения длительностью ~0,5 мксек и амплитудой до (400 … 600) В. Борьба с такими выбросами – задача следующей ступени, выполненной на TVS- диодах для защиты цепей от импульсных выбросов напряжения. Диод обладает высоким быстродействием в отличие от газоразрядных ограничителей, которые из-за значительного времени срабатывания (более 0,15 mкс) не решают проблемы защиты многих полупроводниковых приборов и микросхем, поскольку для них недопустимы начальные выбросы напряжения, пропускаемые разрядниками.

Следует сказать несколько слов о живучести устройств защиты (кратко - УГЗ). В подавляющем большинстве случаев при воздействии молнии, УГЗ защитят оборудование и при этом само остается исправным. Сила воздействия грозового разряда на УГЗ зависит от энергии разряда, его удаления от места установки УГЗ и других факторов. Хотя и очень редко, но все же происходят максимально тяжелые случаи непосредственного воздействия на линию связи мощного разряда, да еще на небольшом удалении от места установки УГЗ. В таких случаях УГЗ может выйти из строя, при этом в большинстве подобных случаев устройство все же сможет защитить оборудование, то есть выполнить свою задачу даже ценой собственной гибели.

ДАННОЕ УСТРОЙСТВО БЫЛО СПЕЦИАЛЬНО РАЗРАБОТАНО ДЛЯ ПРОДУКЦИИ Ubiquiti